Gewässermonitoring

Wasserstand, Temperatur und Wasserqualität rund um die Uhr im Blick – ohne Kabel und ohne Mobilfunk

Gewässermonitoring bedeutet, ein Gewässer über einen langen Zeitraum zu beobachten und so seine Entwicklung und Qualität zu überwachen. Mit dem HC-50 gelingt das dort, wo es weder WLAN noch Strom gibt: am Bach, am Teich, am Rückhaltebecken. Die Messstation funkt ihre Werte über mehrere Kilometer in Ihre EcoSensors.cloud, Sie sehen den Verlauf im Dashboard und werden benachrichtigt, sobald etwas nicht stimmt.

Gewässer

Darum lohnt sich Dauermessung

Hochwasser früh erkennen
Steigt der Wasserstand schnell, wissen Sie es sofort und nicht erst, wenn das Wasser da ist.
Wasserqualität verfolgen
Temperatur, Leitwert und Trübung zeigen Veränderungen, etwa durch Einleitungen oder Starkregen.
Trends statt Stichproben
Statt gelegentlicher Probenahme erhalten Sie einen lückenlosen Verlauf über Tage, Monate und Jahre.
Rechtzeitig gewarnt
Bei Grenzwertüberschreitung oder wenn eine Station sich nicht mehr meldet, werden Sie benachrichtigt.

Die Messstation am Gewässer

Hochwassermarke Mittelwasser LoRa Gateway 123
  1. Antenne: funkt die Messwerte per LoRa zum Gateway, typischerweise über mehrere Kilometer.
  2. Sensorarm oberhalb des Wassers: Ultraschall-Abstandsmessung für den Wasserstand, dazu Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit und Luftdruck.
  3. Unterwasserträger im Schutzrohr: Wassertemperatur, Leitwert (EC), Trübung und pH-Wert. Das Schutzrohr hält Treibgut fern und lässt das Wasser trotzdem durchströmen.

Die Station läuft mit einer wiederaufladbaren Batterie und schläft zwischen den Messungen. Sie brauchen weder Stromanschluss noch Mobilfunkvertrag am Gewässer. Den ganzen Aufbau beschreibt die Seite HC-50 Node.

Das wird gemessen

Messgröße Das sagt sie Ihnen Stand
Wassertemperatur Lebensbedingungen für Fische und Kleinstlebewesen, Sauerstofflöslichkeit verfügbar
Lufttemperatur, -feuchte, -druck Wettereinfluss auf die Gewässerwerte verfügbar
Wasserstand Messbereich 2 – 450 cm: Hoch- und Niedrigwasser, Füllstand von Teichen und Becken in Erprobung
Leitwert (EC) Salz- und Nährstoffeintrag, Hinweis auf Einleitungen in Erprobung
pH-Wert Säure-Basen-Gleichgewicht, Hinweis auf Belastungen in Erprobung
Fließgeschwindigkeit Strömung und Abfluss, Hinweis auf Hochwasser und Erosion in Entwicklung
Trübung Schwebstoffe nach Starkregen, Erosion oder Einleitungen in Entwicklung
Sauerstoffgehalt (O₂) Lebensgrundlage für Wasserlebewesen, Abschätzung der Eutrophierung in Planung

Die Sensorik wählen Sie passend zum Gewässer: In einem stehenden Gewässer ergibt eine Fließgeschwindigkeitsmessung z.B. wenig Sinn. Welche Sensoren Ihre Station aktuell auswertet, zeigt die Cloud. Weitere Messgrößen sind je nach Sensor denkbar, sprechen Sie uns an.

Vom Messwert zum Alarm

  1. Der Node misst in Ihrem Intervall, sendet die Werte per LoRa und schläft sofort wieder.
  2. Das Gateway sammelt die Funkpakete aller Nodes in Reichweite und leitet sie über Ihr WLAN ins Internet.
  3. Die EcoSensors.cloud speichert die Werte und wertet sie aus, siehe Messkonzept.
  4. Im Dashboard sehen Sie Verläufe und aktuelle Werte. Monitoring und Notifications melden sich, wenn Werte aus dem Rahmen laufen oder eine Station ausfällt.

Typische Einsatzorte

Bäche und Flüsse
Pegel und Wasserqualität im Verlauf, auch bei Hochwasser.
Teiche und Seen
Temperatur, Trübung und Leitwert über die Jahreszeiten.
Rückhaltebecken
Füllstand im Blick, damit Sie bei Starkregen rechtzeitig handeln.
Brunnen
Wasserstand und Temperatur dort, wo kein Stromanschluss liegt.

Wichtig bei der Montage

Im Gewässer ist besondere Sorgfalt nötig:

  • Der Sensorarm muss immer oberhalb des höchstmöglichen Wasserstands sitzen, sonst kann die Station irreparabel beschädigt werden.
  • Die Messsonde hängt im Mittelwasser und darf auch beim tiefsten Wasserstand nicht trockenfallen.
  • Länge von Messsonde und Schutzrohr müssen zum Gewässer passen.
  • Das Gateway muss direkt per Funk erreichbar sein, siehe LoRa Funktechnik.

Wasserschäden unterliegen nicht den Garantie- und Gewährleistungsbestimmungen.

Ausführlich: HC-50 Node und HC-50 Gateway.

Hintergrund: Was Gewässermonitoring ausmacht

Gewässermonitoring bezeichnet die Erfassung von chemischen, physikalischen und biologischen Eigenschaften eines Gewässers über einen längeren Zeitraum und damit die Überwachung der Gewässerentwicklung und -qualität. Als Teilbereich des Umweltmonitorings kann es auch Daten für ein Umweltinformationssystem liefern.

Die Europäische Wasserrahmenrichtlinie fordert außerdem die Erfassung des komplexen Wirkungsgefüges im Einzugsgebiet eines Gewässers, also der pedologischen, strukturell-geologischen und klimatologischen Verhältnisse sowie der historischen und aktuellen Landnutzung.

Messgrößen für die Gewässerüberwachung können sein: Sauerstoffgehalt zur Abschätzung der Eutrophierung, Temperatur, pH-Wert, Leitfähigkeit, Redoxpotential als Indikator für das biologische Selbstreinigungsvermögen, Trübung, Spektraler Absorptionskoeffizient (SAK), TOC-Wert, Ammonium, Ortho- und Gesamtphosphat, Chlorophyll, Nitrat und Schwermetallgehalt.

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